有关HOMO和LUMO轨道,方向性的问题
在此请教各位大牛,求助一下有关HOMO, 及LUMO轨道的计算方法和电子云密度的正负问题:
1. 我一直搞不清楚激发态的HOMO, LUMO怎么算,看如下的的计算:
基态的轨道计算为:
# b3lyp/6-31+(d,p) pop=full
然后激发态是在其优化好的结构基础之上使用如下命令吗?
# td=(nstates=6,root=1)/6-31+g(d,p) pop=full
我总觉得这个用的好像不对,好像把激发态给放松了,还是说要在这个基础之上加一条什么命令呢?
2. 就是如下的这张图,文章上面写的是π电子元的密度,可是为什么会有正负呢?如果是轨道的方向问题的话,这些数值是怎么得来的呢?一般我们算某个原子对电子云的贡献都是百分比的形式,而且图中各原子的上的数值相加也不为1,这是怎么一回事呢?
电子云密度图.png 返回小木虫查看更多
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1、如果激发态仍用b3lyp方法,可以写成
# td=(nstates=6,root=1) b3lyp/6-31+g(d,p) pop=full
不知道LZ是不是这个意思?
2、根据图例的说明,这个数值应是相位差吧?
2、恩,我的理解是这样:正负号代表正负相位,数值代表π电子密度?
2. 一般咱们都是用的平方和求的百分比嘛,但是他这个如果是百分比的话,总的百分比之和不是应该是1吗?但是他这个不是1,我觉得是不是他把求得的轨道系数相加得到的,还有他的这个图我实在不知道怎么做的,用什么软件做的,还有这种效果?
我没有作激发态课题,但一般说来:
1、 算激发态,因为形成了不配对的单电子,在计算方法上要用开壳层,同时要要根据单电子数确定自旋多重度。这时自然就有对应的激发态HOMO, LUMO。
一般激发态也应重新优化,它常常会变形。当然,现在的п系可能有稳定的作用。在做激发态的电子密度差时,也都用基态构型,设想到激发态时构型还来不及变化。
2、 所附的图,用黑白圆表示了HOMO, LUMO的相位和相对大小,旁标的值应是原子的п电子轨道的系数,正负号表示相位。至于图注说是п-electron density,应不够严格。
您就2.给出的回答真的很棒,我现在想对于HOMO, LUMO的相位中某一个原子的п电子轨道的系数的计算方法在您这求证一下,您看一下我这样做对不对,谢谢您了~~~
我附上的是我用pop=full计算出来的前线轨道系数的截图,35号为HOMO轨道,36为LUMO轨道,现在都选择编号为1的C原子来进行电子轨道的系数分析:
35-HOMO轨道:
C1=(-0.00001)2S+(0.25400)2PZ+(0.00015)3S+(0.00007)3PX+(-0.00005)3PY+(0.19119)3PZ+(-0.00902)4XZ+(-0.00329)4YZ=0.43304
36-LUMO轨道:
C1=(0.00002)2PX+(0.27678)2PZ+(0.00025)3S+(0.00006)3PX+(-0.00012)3PY+(0.32203)3PZ+(0.00583)4XZ+(0.00461)4YZ=0.60946
我想知道上面大家提到的轨道系数是不是这样算出来的?我不知道这样计算对不对,完全是我自己的猜测,一般我们做轨道成分分析都是计算它的平方和,但是遇到上面那张电子云密度图真心的懵了。。。。如果不对,希望您能教我正确的方式,PS,这是基态下的轨道。求大师指点
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